Fahrzeuglabor
Während in den Vorlesungen die theoretischen Grundlagen für die Fahrzeugentwicklung vermittelt werden, können die Studierenden im Fahrzeuglabor die Inhalte in ausgewählten Bereichen praktisch „erfahren“. Für den ersten Kontakt mit der praxisorientierten Welt der Fahrzeugentwicklung ist die Veranstaltung „Fahrzeuglabor“ vorgesehen, in der die Studierenden an unterschiedliche Versuche herangeführt werden. Im weiteren Verlauf des Studiums wird das Labor „Verbrennungsmotoren“ angeboten. Darüber hinaus können die Studierenden im Rahmen von Studien-, Projekt- und Abschlussarbeiten im Fahrzeuglabor ihre Kenntnisse und Fähigkeiten in einzelnen Bereichen der Fahrzeugentwicklung weiter praxisorientiert vertiefen.
Vorlesungsbegleitend werden einzelne Laborübungen im Fahrzeuglabor durchgeführt. Im Masterstudium dienen die Module „Vertiefung im Fahrwerk mit Labor“ sowie „Motorapplikation“ zur praktischen aber auch wissenschaftlichen Vertiefung. Auch im Masterstudium können die praktischen und wissenschaftlichen Kenntnisse und Fähigkeiten durch Studien-, Projekt – und Abschlussarbeiten weiter ausgebaut werden.
Das Fahrzeuglabor setzt dabei sehr stark auf das Konzept „Learning by Doing“, so dass die Studierenden schnell an ein selbständiges Arbeiten herangeführt werden. Hierbei werden die Studierenden von den Labormitarbeitern angeleitet, betreut und unterstützt. Das Fahrzeuglabor wird gestärkt durch den Erfahrungsaustausch und die Kooperation mit diversen Unternehmen der Fahrzeug- und Komponentenentwicklung.
Inhaltlich deckt das Fahrzeuglabor insbesondere die Versuchstechnik in der Motor- und Fahrwerksabstimmung durch vielfältige Prüfstände und Messtechnik ab.
Einstempelhydropulser
Der Einstempelhydropulser ist für unterschiedliche Versuche geeignet, bei denen ein Prüfling einer kraftvollen, eindimensionalen Schub-Druck-Belastung ausgesetzt werden soll. Im Fahrzeuglabor sind dies regelmäßig z.B. Fahrwerksbauteile wie Schwingungs-dämpfer („Stoßdämpfer“), Federn/Luftfedern, Puffer, aber auch Buchsen, Lager, Flansche und anderes.
Bei diesen Aufgaben lernen die Studierenden unter anderem das Übertragungsverhalten der Bauteile kennen und auszuwerten.
Teil der studentischen Ausbildung ist die Vermittlung von theoretischen Grundlagen, der Bedienung und Programmierung der Maschinenanlagen sowie der Messtechnik.
Den Studierenden stehen im Einstempelhydropulser dafür folgende Geräte zur Verfügung:
- Hydraulikanlage mit 100kW-Ölpumpe und 100kN-Hydraulikzylinder im Prüfrahmen
- Maschinensteuerung „MTS FlexTest“, Bedienung und Programmierung der Steuerprogramme über PC-Software
- Diverse Sensoren zum Messen von z.B. Wegen, Drücken, Kräften, Temperaturen usw.
- D-Space-Box inkl. Software für Programmierung und Prüfstandssteuerung
- Ansteuereinheit für elektrisch verstellbare Bauteile
- Diverse Prüflinge in Standard- und Sonderausführungen
Fahrversuche
Im Rahmen der Vorlesung „Fahrzeuglabor“ werden verschiedene Fahrversuche angeboten. Bei diesen Fahrversuchen werden Fahrzeugparameter wie Rollwiderstand, Luftwiderstand, Eigenlenkgradient usw. ermittelt.
Den Studierenden stehen folgende Möglichkeiten zur Verfügung:
- Kraftfahrzeuge wie BMW i3, Passat, VW Bus, usw.
- Versuchsgelände in Hamburg und ein Straßensondernutzungsrecht im Amt Trittau
- V-Box, Correvit, Radarsensor, Giro-Cube, Beschleunigungssensoren, Gierratensensor, Fadenpotentiometer usw.
- HBM-QuantumX mit Laptop
Bei diesen Arbeiten lernen die Studierenden das Messen, Auswerten und die Ermittlung der entsprechenden Fahrzeugparameter kennen.
Fahrzeugrollenprüfstand
Der Fahrzeugrollenprüfstand dient als Belastungseinrichtung für Fahrzeuge. Mit seiner Hilfe werden die Fahrwiderstände nach-gebildet, die ein Fahrzeug auf der Straße überwinden muss. Diese sind der Luftwiderstand, der Rollwiderstand, der Beschleunigungs-widerstand sowie der Steigungswiderstand. Der Prüfstand ermöglicht es, das Fahrzeug reproduzierbar z.B. auf Abgas-emissionen zu untersuchen. Die Studierenden führen auf dem Fahrzeugrollenprüfstand im Rahmen der Veranstaltungen "Fahrzeuglabor" und "Verbrennungskraftmaschinen/Labor" Abgasmessungen mit Hilfe eines mobilen Abgasmesssystems durch. Es werden vorgegebene Fahrzyklen (z.B. NEFZ / neuer europäischer Fahrzyklus) auf dem Fahrzeugrollenprüfstand nachgefahren und die Abgasemission analysiert. Die Studierenden bekommen so einen Einblick in die Zusammensetzung von Abgasen im instationären Fahrbetrieb.
Prüfstandsdaten :
- Geschwindigkeit max. 160 km/h
- Leistung max. 300 kW
Motorprüfstand
Auf dem Motorprüfstand lernen die Studierenden des Studienschwerpunktes Antrieb und Fahrwerk die Arbeitsweise von Otto- und Diesel-PKW-Motoren kennen.
Hierzu werden von den Studierenden diverse Versuche durchgeführt.
- Kennfeldmessung an einem Ottomotor
- Indizierung und Applikation an einem Ottomotor
- Vergleich der Betriebsarten eines Schichtladungsmotors (FSI)
- Kennfeldmessung an einem Dieselmotor
- Indizierung und Applikation an einem Dieselmotor
- Abgasuntersuchung
- Mobile Abgasmesstechnik
Für die Indizierung stehen das Indiziersystem Indimodul 621 der Firma AVL sowie das Indiziersystem KIS4 der Firma IAV zur Verfügung.
Die Studierenden nehmen bei der Indizierung z.B. charakteristische Werte wie z.B. pi, pmax und Verbrennungsschwerpunkt „Ai50“ auf.
Für Versuche im Bereich der Motorapplikation steht u.a. das System INCA der Firma ETAS zur Verfügung. INCA (Integratet Calibration and Application Tool) ermöglicht es, in der Motorsteuerung Stellgrößen zu verändern und Sensorsignale einzulesen.
Neben den Laborversuchen steht der Prüfstand auch für Projektarbeiten im Bachelor- und Masterstudium zur Verfügung.
Die Projektarbeiten und Laborversuche sind so gestaltet, dass die Studierenden die täglichen Arbeitsprozesse des Verbrennungsmotorenfachmanns aus der Industrie kennenlernen und einen praxisnahen Eindruck von dem Berufsfeld erhalten.
Reifenversuch
Der Reifenversuch soll den Studierenden einen Einblick in die Funktionsweise von Fahrzeugreifen verschaffen. Die Studierenden lernen die Einflüsse der einzelnen Parameter kennen. Mit dem Reifenprüfstand können die Größen Seitenführungskraft, Rückstellmoment sowie Rollwiderstand gemessen werden. Als verstellbare Parameter stehen die Radlast, der Sturz sowie der Schräglaufwinkel zur Verfügung. Zum Beginn des Versuches erarbeiten die Studierenden ein Messkonzept und vermessen diverse Reifen.
Mit Hilfe der Messdaten werden im Anschluss von den Studierenden Diagramme erstellt, welche den Einfluss der Parameter geeignet darstellen. Als Beispiel sei hier das Gough-Diagramm angeführt.
Prüfstandsdaten :
- Seitenführungskraft max. 6000 N
- Rückstellmoment max. 200 Nm
- Radlast max. 600 kg
- Schräglaufwinkel max. 12°
Schallversuch
Der Schallversuch vermittelt den Studierenden, die Geräuschemissionen eines Kraftfahrzeugs nach aktueller gesetzlicher Norm zu ermitteln und zu vergleichen.
Teil der studentischen Ausbildung ist hierbei ebenso die Auseinander- und Umsetzung einer gesetzlich formulierten Prüfvorschrift in einen Feldversuch sowie der Bedienung der Messtechnik.
Den Studierenden stehen folgende Geräte zur Verfügung:
- Unterschiedliche Kraftfahrzeuge
- Versuchsgelände
- Schallmessgerät
- Tablett-PC mit Auswertesoftware
- „V-Box“ genanntes Messgerät zur Erfassung der Fahrzeugposition bzw. -geschwindigkeit
- Hilfsmittel zum Aufbau eines Messparcours
Vertikaldynamik
Bei dem Versuch Vertikaldynamik soll den Studierenden der Einfluss von Federung und Dämpfung auf das Fahrverhalten und den Fahrkomfort eines Fahrzeuges vermittelt werden. Hierzu wurde ein am Department vorhandenes Fahrzeug mit Beschleunigungs-sensoren am Achskörper sowie am Aufbau ausgerüstet. Das Fahrzeug wird bei dem Versuch mit unterschiedlichen Geschwin-digkeiten über definierte Hindernisse (Leisten) gefahren und die Beschleunigungen an den Achsen und am Aufbau gemessen und aufgezeichnet. Die Messungen werden mit den Seriendämpfern, verstellbaren Dämpfern sowie ohne Dämpfer (nur Hinterachse) durchgeführt. Aus den Messwerten werden von den Studierenden u.a. die Radlastschwankungen und komfortrelevante Kenngrößen berechnet.
Vierstempelhydropuls
Für Strukturuntersuchungen an Fahrzeugkarosserien und Fahrwerken verfügt das Fahrzeuglabor über eine Vierstempel-hydropulsanlage. Die Bandbreite der hiermit durchgeführten Arbeiten reicht von Festigkeits- und Lebensdaueruntersuchungen bis zu Schwingungs- und Komfortuntersuchungen an Fahrwerken und Aufbauten.
Den Studierenden stehen folgende Geräte zur Verfügung:
- Vierstempelhydraulikanlage mit 180kW-Ölpumpe
- Regelung „MTS FlexTest GT“, Bedienung und Programmierung über PC-Software
- Diverse Sensoren zum Messen von z.B. Wegen, Drücken, Kräften, Temperaturen, Dehnungen, Beschleunigungen usw.
- D-Space-Box inkl. Software, HBM-QuantumX mit Laptop und andere Messgeräte mit Software zum Messen und steuern
- Ansteuereinheit für elektrisch verstellbare Bauteile
Bei diesen Arbeiten lernen die Studierenden das Dauerfestigkeits- und Übertragungsverhalten von komplexen Fahrzeugstrukturen kennen.
Neben diesem dynamischen Prüfstand steht ein statischer Prüfstand zur Bestimmung der Torsionssteifigkeit von Karosserien zur Verfügung.
Zweimassenschwinger
Der Zweimassenschwinger dient als Grundlagenversuch dazu, das prinzipielle Übertragungsverhalten des Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs (welches in erster Linie aus Federn, Massen und Dämpfung besteht) kennen zu lernen.
Teil der studentischen Ausbildung ist die Vermittlung von theoretischen Grundlagen, wie auch die Einführung in den Aufbau und die Bedienung der Messtechnik.
Den Studierende stehen folgende Geräte zur Verfügung:
- Zweimassenschwinger (Viertelfahrwerksmodell / Eigenbau) elektrisch angetrieben und gesteuert
- PC mit Software zur Auswertung der Messwerte wie z.B. Beschleunigungen, Drehzahlen
- Diverse Sensoren
